JPH0444442Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は車両用の自動変速装置に係わり、詳し
く登坂道等での走行時にシフトチエンジ時間の短
締を図る技術の改良に関する。

〈従来の技術〉 車両の運転操作性と燃費を両立させる車両用自
動変速装置として従来の機械的なクラツチ、トラ
ンスミツシヨン及びエンジン回転制御手段として
機能するインジエクシヨンポンプにセンサ及びア
クチユエータを付加してこれらを電子制御するこ
とにより、自動変速を実現するメカニカルオート
マチツクシステムがある。このうち、発進時のク
ラツチ操作はマニユアルで残し、後の変速操作は
ドライバが希望シフト変速段をセレクタレバーで
指定するだけで、又、オートレンジにしておけば
車速やアクセル開度の条件によつて自動的に変速
操作を行うセミオートマチツクシステムがある
（実願昭59−70610号参照）。

このシステムでは、廉価な構造とするために、
シンクロメツシユ機構を削除し、ギアの回転速度
と車速を検出し、両者がシンクロした時点でギア
セツトを行う方法を採つている。又、変速時間の
短縮と変速シヨツクを軽減するため、クラツチは
トランスミツシヨンをニユートラルにする間のみ
断し、後は全て接続即ち、ギアセツト時も接続の
まま行う方式を採つている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 このような従来のセミオートマチツクシステム
では、発進時のマニユアルクラツチ操作を必要と
するため、クラツチペダルを備えており、ドライ
バが必要のない時にクラツチペダルを踏み込んで
しまうこともあり得る。

このため、特にシフトダウン等でギア回転を上
昇させる必要がある時には、クラツチを接続でき
ず、かかる制御が中断してしまうという問題点が
あつた。

本考案はこのような従来の問題点に鑑みなされ
たもので、ドライバのクラツチ誤動作に係わらず
変速動作を可能にする車両用自動変速装置を提供
することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため本考案は、第１図に示すように、クラ
ツチの断続を行うクラツチ操作手段、トランスミ
ツシヨンのシフトを行うシフト操作手段及びエン
ジンの回転を制御するエンジン回転制御手段を備
え、シンクロしたか否か判定するシンクロ判定手
段の判定に基づいて前記３つの手段を制御してト
ランスミツシヨンのシフトチエンジを実行するシ
フトチエンジ制御手段を有する車両用自動変速装
置において、前記クラツチ操作手段を、クラツチ
ペダルと連動するマスタシリンダと、該マスタシ
リンダからの油圧により動作されるハイドロリツ
クピストン及び該ハイドロリツクピストンに連結
されると共にエア供給源からのエア圧により動作
されるパワーピストンを備えたクラツチブースタ
とで構成し、前記マスタシリンダからの油圧によ
り動作される弁装置を介装した第１のエア回路
と、前記エアを選択的に前記クラツチブースタに
導く常閉の電磁弁を介装した第２のエア回路とを
設ける一方、前記第１のエア回路に常開の電磁弁
を介装し、変速制御中のクラツチ接続要求時に、
前記第２のエア回路中の電磁弁を閉とすると共に
前記第１のエア回路中の電磁弁を閉とするクラツ
チ制御手段を設けた構成とする。

〈作用〉 そして、変速制御中のクラツチ接続要求時に、
第２のエア回路中の電磁弁を閉とすると共に前記
第１のエア回路中の電磁弁を閉とすると、第２の
エア回路からのエアはクラツチブースタに供給さ
れず、又、クラツチペダルを踏み込んでも、第１
のエア回路からのエアもクラツチブースタに供給
されず、クラツチは接続状態に保持される。この
場合、クラツチペダル反力が大となり、ドライバ
に誤動作を知らせる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を第２図〜第６図に基づ
いて説明する。

第２図は本考案の一実施例のハードウエアを示
す構成図、第３図は同じく制御ブロツク図を示し
ている。

これらの図において、エンジン１には機械式の
クラツチ２を介してトランスミツシヨン３を装着
し、このトランスミツシヨン３の出力軸と図示し
ないドライブアクスルとをプロペラシヤフト４を
介して連動させている。５は前記エンジン１に装
着した燃料噴射ポンプである。

前記クラツチ２にはそのストロークからクラツ
チ２が接続（ON）状態であるか切断（OFF）状
態であるかを検出してクラツチ２ON・OFF信号
を出力するクラツチONスイツチ６Ａ及びクラツ
チOFFスイツチ６Ｂと、このクラツチ２をON・
OFF操作するクラツチ制御装置７とを装着して
いる。

又、前記トランスミツシヨン３にはそのカウン
タシヤフトの回転数からギアの回転数を算出して
出力するギア回転速度検出装置８と、出力軸の回
転数に基づいて車速に関連する車速データを出力
する車速検出装置９と、該トランスミツシヨン３
をシフトするシフトセツト制御装置１０と、トラ
ンスミツシヨン３の現在のシフト位置を検出して
出力するシフト位置検出装置１１とを装着してい
る。

１２はクラツチペダル１３の位置を検出してク
ラツチペダルON・OFF信号を出力するクラツチ
ペダル位置検出装置、１４はアクセルペダル、１
５はアクセル切替装置、１６は運転室に設けたセ
レクタであり、オートレンジの他に、中立位置を
含めた各シフト位置をマニユアル操作で任意に選
択できるようになつている。尚、セレクタ１６に
は各シフトレンジに対応するスイツチを内蔵して
おり、選択したシフトレンジを電気信号として出
力する。

一方、前記クラツチ２及びトランスミツシヨン
３を制御するコントロールユニツト１７は、前記
セレクタ１６及びクラツチペダル位置検出装置１
２からの信号に基づいてシフトチエンジ要求条件
が満足された（シフト指定操作等が正常に行われ
た）時にシフトチエンジ指令を出力するシフトチ
エンジ制御部１８と、該シフトチエンジ制御部１
８からシフトチエンジ指令が出力された時に前記
シフト位置検出装置１１、車速検出装置９及びギ
ア回転速度検出装置８の出力に基づいて指定され
たシフト位置でのシンクロ状態を判定してその判
定結果を出力するシンクロ判定部１９と、該シン
クロ判定部１９から出力されたシンクロ判定信号
を受けて前記シフトセツト制御装置１０に駆動信
号を供給するトランスミツシヨン制御回路２０
と、前記シフトチエンジ制御部１８からの指令に
基づいて前記クラツチ制御装置７を制御するクラ
ツチ制御回路２１と、シフトチエンジ指令が出力
された時に前記アクセル切替装置１５をマニユア
ルからオートに切り替えて燃料噴射ポンプ５に装
着したアクセル制御装置２２を介してエンジン１
に回転制御信号を供給するアクセル制御回路２３
とで主要部が構成されている。

尚、前記シフトチエンジ制御部１８は、シフト
チエンジ操作において誤動作が生じた時にトラン
スミツシヨンエラーランプ２４或いはクラツチエ
ラーランプ２５に警報信号を出力する。又、シフ
トチエンジ制御部１８は、シフトチエンジ操作が
完了した場合にシフト完了ランプ（図示省略）に
信号を送り、クラツチ操作及びアクセル操作がマ
ニユアルに変化した際にダブルクラツチ指令ラン
プ２６に信号を送り、シフト完了及びダブルクラ
ツチ指示の場合はブザー２７に信号を送る。２８
は燃料噴射ポンプ５のアクセルが全閉になつてい
ることを検出するアクセル全閉検出装置、２９は
セレクタ１６によつて指定されたシフトレンジを
検出するシフトレンジ検出装置、３０は同じくセ
レクタ１６のレバーをシフトチエンジ制御部１８
による実際のシフト位置と対応する位置に移動さ
せるシフトレバーリターン制御装置、３１はトラ
ンスミツシヨン３のシンクロを促進させるために
排気ブレーキを作動させる排気ブレーキONリレ
ー、３２はマニユアルで排気ブレーキを作動させ
ている状態でシフトチエンジを行う場合にこれを
一時的に解除させるための排気ブレーキOFFリ
レー、３３は前記排気ブレーキONリレー３１及
び排気ブレーキOFFリレー３２に制御信号を供
給する排気ブレーキ制御回路、３４は排気ブレー
キをエンジンブレーキに連動させる旨を排気ブレ
ーキ制御回路３３に指示する排気ブレーキ連動指
定ボタン、３５はトランスミツシヨン３のポジシ
ヨン（シフト位置）を表示するトランスミツシヨ
ンポジシヨン表示器、３６は前記シフト完了ラン
プ及びブザー２７等をリセツトさせるリセツトボ
タンである。

上記構成において、マニユアル、即ち、セレク
タ１６のレバー１６ａの操作で所定の車速パター
ンに従いシフトアツプし、その時点の車速を例え
ばトランスミツシヨン制御回路２０内に設けられ
たメモリに記憶しておき、次にレバー１６ａをオ
ートレンジにて走行する場合、前記メモリに記憶
された車速パターンで自動的にシフトアツプする
ように制御する。

又、セミオートマチツクシステムとして機能さ
せる場合、つまり、トランスミツシヨン３をドラ
イバの意志によつてシフトチエンジする場合は、
ドライがセレクタ１６で希望するシフト位置（シ
フトレンジ）を指定するのみで目的シフト位置へ
のシフトチエンジが自動的に行われる。

ここで、本考案に係わるクラツチ操作装置５３
の構造を第４図に示す。

図において、クラツチペダル１３に連動するマ
スタシリンダ３７と、クラツチ２を作動するクラ
ツチブースタ３８とは、油圧回路３９で接続され
ている。

前記マスタシリンダ３７には、オイルリザーバ
４０のオイルが導かれ、クラツチブースタ３８に
は、エアリザーバ４１のエアが、途中に常閉の弁
装置としてのリレーバルブ４２が介装された第１
のエア回路４３により導かれるようになつてい
る。

この第１のエア回路４３が接続されたパワーシ
リンダ４４には、パワーピストン４５が収納さ
れ、該パワーピストン４５には、ハイドロリツク
ピストン４６が連結されている。そして、パワー
ピストン４５はクラツチロツド４７を介してクラ
ツチ２のアウターレバー４８を駆動するようにな
つている。

次に、エアリザーバ４１からクラツチブースタ
３８に至る第１のエア回路４３と並行に、ダブル
チエツクバルブ４９を介して別の第２のエア回路
５０が設けられ、その第２のエア回路５０には、
常閉の電磁弁５１が介装される。又、第１のエア
回路４３には、常開の電磁弁５２が介装される。

かかる電磁弁５１，５２は、夫々前記クラツチ
制御回路２１によりON・OFF制御される。

かかるクラツチ操作装置５３の作用について説
明する。

ドライバがクラツチペダル１３を踏み込んだ場
合は、エアは、エアリザーバ４１から第１のエア
回路４３、開状態の電磁弁５２、ダブルチエツク
バルブ４９を通つてクラツチブースタ３８のパワ
ーシリンダ４４に送られ、クラツチ２が切られ
る。

一方、クラツチ制御回路２１からの信号によ
り、電磁弁５１を開弁すると、エアはエアリザー
バ４１、電磁弁５１、ダブルチエツクバルブ４
９、パワーシリンダ４４と送られて、クラツチ２
が切られ、電磁弁５１を閉弁すると、エアはパワ
ーシリンダ４４から電磁弁５１の排出ポートを介
して排出され、パワーピストン４５と共にクラツ
チロツド４７を介してアウターレバー４８が戻さ
れてクラツチ２は接続される。

次に、以上の構成の自動変速装置によるシフト
アツプ及びシフトダウンの制御手順を第５図及び
第６図のフローチヤートに基づいて説明する。

第５図において、まず、シフトアツプ要求が発
生すると、Ｓ１でアクセルを閉制御して、Ｓ２に
進んで電磁弁５１をONし、これを開弁してクラ
ツチ２をOFFにし、Ｓ３に進む。Ｓ３では、ク
ラツチOFFスイツチ６ＢがONか否かを判定し、
ONであれば（YES）、Ｓ４に進んでトランスミ
ツシヨンをニユートラルセツトした後にＳ５に進
む。クラツチOFFスイツチ６ＢがONでなければ
（NO）、Ｓ３に戻り、クラツチOFFスイツチ６Ｂ
がONとなるのを待つて、Ｓ４に進む。

Ｓ５では、電磁弁５１をOFFし、これを閉弁
してクラツチ２をON（接続）復帰させ、Ｓ６に
進み、第１のエア回路４３の電磁弁５２をONし
てこれを閉弁し、Ｓ７に進む。Ｓ７では、ギア回
転がシンクロしたか否かを判定し、シンクロすれ
ば（YES）、Ｓ８に進んでアクセルを復帰し、Ｓ
９でトランスミツシヨンをシフトセツトし、Ｓ１
０に進む。Ｓ７でNOであれば、シンクロするま
で待つてＳ８に進む。そして、Ｓ１０で、前記電
磁弁５２をOFFしてこれを開弁復帰させ終了す
る。

次に、第６図において、まず、シフトダウン要
求が発生すると、まず、Ｓ１で電磁弁５１をON
し、これを開弁してクラツチ２をOFFにし、Ｓ
２に進む。Ｓ２では、クラツチOFFスイツチ６
ＢがONか否かを判定し、ONであれば（YES）、
Ｓ３に進んでトランスミツシヨンをニユートラル
セツトした後にＳ４に進む。クラツチOFFスイ
ツチ６ＢがONでなければ（NO）、Ｓ１に戻り、
クラツチOFFスイツチ６ＢがONとなるのを待つ
て、Ｓ３に進む。Ｓ４では、電磁弁５１をOFF
し、これを閉弁してクラツチ２をON（接続）復
帰させ、Ｓ５に進み、第１のエア回路４３の電磁
弁５２をONしてこれを閉弁し、Ｓ６に進む。Ｓ
６では、クラツチONスイツチ６ＡがONか否か
を判定し、ONであれば（YES）、Ｓ７に進んで
アクセルを全開制御し、Ｓ８に進み、クラツチ
ONスイツチ６ＡがONでなければ（NO）、ON
となるまで待つて、Ｓ７に進む。Ｓ８では、ギア
回転がシンクロしたか否かを判定し、シンクロす
れば（YES）、Ｓ９に進んでアクセルを復帰し、
Ｓ１０でトランスミツシヨンをシフトセツトし、
Ｓ１１に進む。Ｓ８でNOであれば、Ｓ７に戻つ
りシンクロするまで待つてＳ９に進む。そして、
Ｓ１１で、前記電磁弁５２をOFFしてこれを開
弁復帰させ終了する。

以上の作用によれば、シフトアツプ制御及びシ
フトダウン制御中に、クラツチ２をONとするべ
き時点で、第２のエア回路５０の電磁弁５１を閉
とすると共に第１のエア回路４３の電磁弁５２を
ONしてこれを閉弁するようにしたから、第２の
エア回路５０からのエアはクラツチブースタ３８
に供給されず、又、クラツチペダル１３を踏み込
んでも、第１のエア回路４３からのエアもクラツ
チブースタ３８に供給されず、クラツチ２は強制
的に接続状態に保持される。この場合、クラツチ
ペダル１３の反力が大となり、ドライバに誤動作
を知らせることができる。

従つて、ドライバが必要のない時にクラツチペ
ダル１３を踏み込んでしまうことがあつても、シ
フトダウン等でギア回転を上昇させる必要がある
時には、クラツチを接続状態に保持することがで
き、かかる制御が中断してしまうという問題点が
生じず、変速操作をなんの支障もなく円滑に行う
ことができるわけである。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば、クラツ
チ操作手段を構成するクラツチブースタへのマニ
ユアル系エア回路に常開の電磁弁を介装し、これ
を変速制御中のクラツチ接続要求時に閉にするよ
うにしたから、クラツチペダルを踏み込んでも、
マニユアル系エア回路からのエアもクラツチブー
スタに供給されず、クラツチを強制的に接続状態
に保持できると共に、ドライバに誤動作を知らせ
ることができる。

従つて、ドライバが必要のない時にクラツチペ
ダルを踏み込んでしまうことがあつても、シフト
ダウン等でギア回転を上昇させる必要がある時に
は、クラツチを接続状態に保持することができ、
かかる制御が中断してしまうという問題点が生じ
ず、変速操作をなんの支障もなく円滑に行うこと
ができるわけである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示すブロツク図、第２
図は本考案の一実施例のハードウエアを示す構成
図、第３図は同じく制御のブロツク図、第４図は
クラツチ操作装置の構造を示す概略図、第５図及
び第６図は本考案の一実施例の制御のフローチヤ
ートである。 １……エンジン、２……クラツチ、３……トラ
ンスミツシヨン、５……燃料噴射ポンプ、６Ａ…
…クラツチONスイツチ、６Ｂ……クラツチOFF
スイツチ、７……クラツチ制御装置、９……車速
検出装置、１０……シフトセツト制御装置、１１
……シフト位置検出装置、１３……クラツチペダ
ル、１６……セレクタ、１７……コントロールユ
ニツト、１８……シフトチエンジ制御部、１９…
…シンクロ判定部、２０……トランスミツシヨン
制御回路、２１……クラツチ制御回路、２２……
アクセル制御装置、２３……アクセル制御回路、
２８……アクセル全閉検出装置、３１……排気ブ
レーキONリレー、３２……排気ブレーキOFFリ
レー、３３……排気ブレーキ制御回路、３４……
排気ブレーキ連動指定ボタン、３７……マスタシ
リンダ、３８……クラツチブースタ、３９……油
圧回路、４０……オイルリザーバ、４１……エア
リザーバ、４２……リレーバルブ、４３……第１
のエア回路、４４……パワーシリンダ、４５……
パワーピストン、４６……ハイドロリツクピスト
ン、５０……第２のエア回路、５１，５２……電
磁弁、５３……クラツチ操作装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クラツチの断続を行うクラツチ操作手段、トラ
   ンスミツシヨンのシフトを行うシフト操作手段及
   びエンジンの回転を制御するエンジン回転制御手
   段を備え、シンクロしたか否か判定するシンクロ
   判定手段の判定に基づいて前記３つの手段を制御
   してトランスミツシヨンのシフトチエンジを実行
   するシフトチエンジ制御手段を有する車両用自動
   変速装置において、前記クラツチ操作手段を、ク
   ラツチペダルと連動するマスタシリンダと、該マ
   スタシリンダからの油圧により動作されるハイド
   ロリツクピストン及び該ハイドロリツクピストン
   に連結されると共にエア供給源からのエア圧によ
   り動作されるパワーピストンを備えたクラツチブ
   ースタとで構成し、前記マスタシリンダからの油
   圧により動作されてエアを選択的に前記クラツチ
   ブースタに導く弁装置を介装した第１のエア回路
   と、エアを選択的に前記クラツチブースタに導く
   常閉の電磁弁を介装した第２のエア回路とを設け
   る一方、前記第１のエア回路に常開の電磁弁を介
   装し、変速制御中のクラツチ接続要求時に、前記
   第２のエア回路中の電磁弁を閉とすると共に前記
   第１のエア回路中の電磁弁を閉とするクラツチ制
   御手段を設けたことを特徴とする車両用自動変速
   装置。